CN110465160A - 一种半干法脱硫设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种半干法脱硫设备，包括：原烟道，所述原烟道的进口端通入待脱硫的原烟气；除尘组件，所述除尘组件包括布袋除尘器，所述布袋除尘器的入口与所述原烟道的出口端相连通，所述布袋除尘器的出口与引风机入口相连通，所述引风机的出口与烟囱相连通；工艺水箱，所述工艺水箱的出水口通过供水管路与所述原烟道相连通；吸收剂制备和输送组件，所述吸收剂制备和输送组件包括用于盛放吸收剂的料仓和将所述料仓内的粉料送入所述原烟道的送料装置，所述料仓的出口端与所述原烟道通过给料管道相连通。这样，该半干法脱硫设备结构简单，适用于SO2浓度低于1000mg/Nm3的烟气脱硫项目，其工程建设投资少，占地面积小，操作简单，设备运行、维护费用低。

Description

一种半干法脱硫设备
技术领域
本发明涉及半干法脱硫技术领域，具体涉及一种半干法脱硫设备。
背景技术
随着我国大气污染物排放新标准的颁布，烟气中二氧化硫、粉尘排放标准进一步提高，电力行业、冶金行业等大型重点排污企业都已经安装了有效的治理设备。目前烟气治理的主要工艺路线是湿法脱硫，尤其是电力行业90％以上为湿法脱硫工艺。由于湿法脱硫技术存在湿烟羽的弊端，目前半干法脱硫工艺在逐渐增多，尤其以CFB-FGD工艺为主，但是对于一些烟气中SO2浓度比较低的行业，如电解铝行业，烟气中的SO2浓度只有100mg/Nm3左右,安装CFB-FGD设备有些大马拉小车，而且企业还要承担很高的建设投资和运行费用。因此，在此背景下，提供一种适应低SO2烟气的达标排放的脱硫设备，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种半干法脱硫设备，以期至少部分解决上述至少一个技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种半干法脱硫设备，包括：
原烟道，所述原烟道的进口端通入待脱硫的原烟气；
除尘组件，所述除尘组件包括布袋除尘器，所述布袋除尘器的入口与所述原烟道的出口端相连通，所述布袋除尘器的出口与引风机入口相连通，所述引风机的出口与烟囱相连通；
工艺水箱，所述工艺水箱的出水口通过供水管路及所属附件与所述原烟道相连通；
吸收剂制备和输送组件，所述吸收剂制备和输送组件包括用于盛放吸收剂的料仓和将所述料仓内的粉料送入所述原烟道的送料装置，所述料仓的出口端与所述原烟道通过给料管道相连通。
工作过程中，含有SO2的原烟气在引风机的作用下进入原烟道，与此同时，料仓内的吸收剂通过给料管道进入原烟道，工艺水箱中的反应用水也同时进入原烟道，则原烟气中携带的SO2、吸收剂Ca(OH)2和水在原烟道和布袋除尘器的布袋粉尘滤饼中进行反应，达到烟气脱硫的目的。这样，该半干法脱硫设备结构简单，适用于SO2浓度低于1000mg/Nm3的烟气脱硫项目，其工程建设投资少，占地面积小，操作简单，设备运行、维护费用低。
进一步地，所述除尘组件还包括导灰斜槽，所述导灰斜槽的进口端与所述布袋除尘器的灰斗相连通，其出口端与所述原烟道相连通。
进一步地，所述吸收剂制备和输送组件还包括依次设置于所述给料管道上的电动插板阀和星型卸料阀。
进一步地，所述送料装置包括设置于所述给料管道上的称重螺旋给料机和加速器，所述加速器的进口端还设置有输送风机。
进一步地，还包括工艺水泵和流体喷枪，所述工艺水泵和所述流体喷枪均设置于所述供水管路上。
进一步地，还包括压缩空气贮罐，所述压缩控制贮罐分别与所述布袋除尘器和所述流体喷枪相连通。
进一步地，还包括流化风机，所述流化风机分别与所述导灰斜槽、所述料仓和所述原烟道的弯头灰斗相连通。
进一步地，还包括设置于所述布袋除尘器的灰斗下方的第一电动插板门、第一星型卸灰阀和仓泵，且所述仓泵通过第一除灰管道与所述布袋除尘器的灰斗相连通，所述第一电动插板门和所述第一星型卸灰阀均设置于所述第一除灰管道上。
进一步地，还包括设置于所述原烟道的弯头灰斗下方的第二电动插板门和第二星型卸灰阀。
进一步地，包括引风机，所述引风机设置于所述布袋除尘器与所述烟囱之间的连通管道上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明所提供的半干法脱硫设备一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1-料仓 2-电动插板阀 3-星型卸料阀 4-称重螺旋给料机 5-输送风机
6-加速器 7-工艺水箱 8-工艺水泵 9-流体喷枪 10-压缩空气贮罐
11-原烟道 12-第二电动插板门 13-第二星型卸灰阀 14-布袋除尘器
15-导灰斜槽 16-引风机 17-烟囱 18-流化风机 19-第一电动插板门
20-第一星型卸灰阀 21-仓泵 22-弯头灰斗
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的半干法脱硫设备一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本发明提供的半干法脱硫设备包括原烟道11、除尘组件、工艺水箱7以及吸收剂制备和输送组件；其中，原烟道11的进口端通入待脱硫的原烟气，所述除尘组件包括布袋除尘器14，所述布袋除尘器14的入口与所述原烟道11的出口端相连通，所述布袋除尘器14的出口与引风机16入口相连通，所述引机机16出口与烟囱17相连通，所述工艺水箱7的出水口通过供水管路与所述原烟道11相连通，所述吸收剂制备和输送组件包括用于盛放吸收剂的料仓1和将所述料仓1内的粉料送入所述原烟道11的送料装置，所述料仓1的出口端与所述原烟道11通过给料管道相连通，所述布袋除尘器14与所述烟囱17之间的连通管道上还设置有引风机16。含有SO2的原烟气通过在原烟道11中与吸收剂反应脱硫后，再经过布袋除尘器14除尘净化后由烟囱17达标排放。
该新型的半干法脱硫设备所采用的工艺，是基于传统的CFB-FGD(循环流化床烟气脱硫技术)工艺基础上进行的优化和升级。传统的CFB-FGD半干法脱硫工艺流程为，含有SO2的烟气在负压作用下首先经过吸收塔，在吸收塔内进行SO2、吸收剂(Ca(OH)2)、水的反应生成石膏，从而达到脱硫的目的。脱硫后的烟气再进入布袋除尘器14进行除尘，使得粉尘达标排放，该工艺的核心设备是吸收塔，吸收塔的主要作用是烟气与吸收剂在塔内形成流化床，增加SO2与Ca(OH)2的接触面积和时间。
为了克服传统脱硫设备建设成本较高，结构复杂且耗能巨大的缺点，本发明提供的新型半干法脱硫设备中去掉了CFB-FGD工艺中的吸收塔，SO2、吸收剂(例如Ca(OH)2)、水的反应是在烟道和布袋除尘器14的布袋粉尘滤饼中进行的，且烟道中也不形成流化床。该半干法脱硫设备与CFB-FGD的反应场所不同，该半干法脱硫的反应是在烟道和布袋除尘器14的粉尘滤饼中进行，而传统的CFB-FGD工艺反应是在吸收塔中进行。
该半干法脱硫设备所用到的工艺原理为：
Ca(OH)2+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O
Ca(OH)2+SO3+1/2H2O→CaSO4·1/2H2O
该吸收剂为碱性氧化物或氢氧化物及盐类等：如Ca(OH)2、NaOH、NaCO3、NaHCO3等，吸收剂有两种获取途径，一种是直接外购纯度85％以上熟石灰(Ca(OH)2)粉作为吸收剂，另一种是外购生石灰(CaO)，通过消化后生成Ca(OH)2作为吸收剂。
外购熟石灰粉作为吸收剂时，吸收剂制备和输送组件包括料仓1，料仓1内用于放置熟石灰粉末备用，料仓1通过给料管道与原烟道11相连通，所述给料管道上依次设置有电动插板阀2、星型卸料阀3、称重螺旋给料机4和加速器6，所述加速器6的进口端还设置有输送风机5，加速器6出口用管道与原烟道11连通。需要给料时，开启电动插板阀2，使料仓1内的吸收剂经过电动闸板阀进入星型卸料阀3，并通过星型卸料阀3输送给称重螺旋给料机4，称重螺旋给料机4经过重量检测，将适当重量的吸收剂通过加速器6形成高速粉料流，以便将吸收剂输送至原烟道11以供反应。
当采用外购生石灰作为吸收剂时，上述吸收剂制备和输送组件在以上结构基础上，另外增加生石灰粉仓和消化器两种设备即可。
在工作过程中，需要脱硫反应的原烟气经过进口端进入原烟道11，与此同时，料仓1内的吸收剂通过给料管道进入原烟道11，工艺水箱7中的反应用水也同时进入原烟道11，则原烟气中携带的SO2、吸收剂Ca(OH)2和水在原烟道11和布袋除尘器14的布袋粉尘滤饼中进行反应，达到烟气脱硫的目的。这样，该半干法脱硫设备结构简单，适用于SO2浓度低于1000mg/Nm3的烟气脱硫项目，其工程建设投资少，占地面积小，操作简单，设备运行、维护费用低。
在工作过程中，吸收剂经原烟道11喷入，在烟道和布袋除尘器14粉尘滤饼上与SO2发生反应，生成物及未反应的Ca(OH)2由布袋除尘器14收集，为了充分利用吸收剂，进一步地，所述除尘组件还包括导灰斜槽15，所述导灰斜槽15的进口端与所述布袋除尘器14的灰斗相连通，其出口端与所述原烟道11相连通，将布袋除尘器14灰斗中的生成物及未反应的Ca(OH)2由导灰斜槽15再一次送入原烟道11循环利用。其中布袋除尘器14的灰斗与导灰斜槽15通过螺栓连接，导灰斜槽15与原烟道11通过法兰连接。
为了提高工艺水的喷射效果和供水压力，保证供水量，还包括工艺水泵8和流体喷枪9，所述工艺水泵8和所述流体喷枪9均设置于所述供水管路上，流体喷枪9用于将工艺水喷入原烟道11内，将工艺水以雾化形式喷入原烟道11中，以提高脱硫效率。该流体喷枪9可以为双流体喷枪或单流体回流喷枪。
在上述具体实施方式中，该半干法脱硫设备还包括压缩空气贮罐10，所述压缩控制贮罐分别与所述布袋除尘器14和所述流体喷枪9通过不锈钢管道相连通，其中的压缩空气主要供布袋除尘器14和双流体喷枪9使用。
进一步地，该半干法脱硫设备还包括流化风机18，所述流化风机18分别与所述导灰斜槽15、所述料仓1和所述原烟道11的弯头灰斗22相连通，用于为导灰斜槽15、料仓1和弯头灰斗22供风，实现内部粉料流动，防止堵塞、板结。
在工作过程中，由于原烟气中含有大量烟尘，则在布袋除尘器14的灰斗中会积存大量过滤出的灰尘，为了实现灰尘的及时清理，该设备还包括设置于所述布袋除尘器14的灰斗下方的第一电动插板门19、第一星型卸灰阀20和仓泵21，且所述仓泵21通过第一除灰管道与所述布袋除尘器14的灰斗相连通，所述第一电动插板门19和所述第一星型卸灰阀20均设置于所述第一除灰管道上。当灰斗中的灰尘超过预设量时，开启第一电动插板门19和第一星型卸灰阀20，灰斗中的灰尘进入仓泵21，仓泵21负责将部分布袋除尘器14灰斗中的灰输送到业主方的灰库，以避免灰尘过量堵塞布袋除尘器14。进一步地，还包括设置于所述原烟道11的弯头灰斗22下方的第二电动插板门12和第二星型卸灰阀13，以便将原烟道11的弯头灰斗22中的灰尘通过运输车排出。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半干法脱硫设备，其特征在于，包括：
原烟道，所述原烟道的进口端通入待脱硫的原烟气；
除尘组件，所述除尘组件包括布袋除尘器，所述布袋除尘器的入口与所述原烟道的出口端相连通，所述布袋除尘器的出口与引风机入口相连通，所述引风机的出口与烟囱相连通；
工艺水箱，所述工艺水箱的出水口通过供水管路及所属附件与所述原烟道相连通；
吸收剂制备和输送组件，所述吸收剂制备和输送组件包括用于盛放吸收剂的料仓和将所述料仓内的粉料送入所述原烟道的送料装置，所述料仓的出口端与所述原烟道通过给料管道相连通。
2.根据权利要求1所述的半干法脱硫设备，其特征在于，所述除尘组件还包括导灰斜槽，所述导灰斜槽的进口端与所述布袋除尘器的灰斗相连通，其出口端与所述原烟道相连通。
3.根据权利要求2所述的半干法脱硫设备，其特征在于，所述吸收剂制备和输送组件还包括依次设置于所述给料管道上的电动插板阀和星型卸料阀。
4.根据权利要求3所述的半干法脱硫设备，其特征在于，所述送料装置包括设置于所述给料管道上的称重螺旋给料机和加速器，所述加速器的进口端还设置有输送风机。
5.根据权利要求4所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括工艺水泵和流体喷枪，所述工艺水泵和所述流体喷枪均设置于所述供水管路上。
6.根据权利要求5所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括压缩空气贮罐，所述压缩空气贮罐分别与所述布袋除尘器和所述流体喷枪相连通。
7.根据权利要求6所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括流化风机，所述流化风机分别与所述导灰斜槽、所述料仓和所述原烟道的弯头灰斗相连通。
8.根据权利要求7所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括设置于所述布袋除尘器的灰斗下方的第一电动插板门、第一星型卸灰阀和仓泵，且所述仓泵通过第一除灰管道与所述布袋除尘器的灰斗相连通，所述第一电动插板门和所述第一星型卸灰阀均设置于所述第一除灰管道上。
9.根据权利要求8所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括设置于所述原烟道的弯头灰斗下方的第二电动插板门和第二星型卸灰阀。
10.根据权利要求9所述的半干法脱硫设备，其特征在于，还包括引风机，所述引风机设置于所述布袋除尘器与所述烟囱之间的连通管道上。
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